传统燃油车型退出时间表预测与新能源汽车发展驱动力及风险分析

5月20日，由智库机构——能源与交通创新中心（iCET）撰写的《中国传统燃油车退出时间表研究》报告在京发布，该报告是全国首个传统燃油车退出时间表研究报告。

报告认为，传统燃油车的逐步退出是一个不可逆转的全球性趋势。自2016年开始，陆续有8个国家提出了燃油车禁售声明，以欧洲理念及创新政策行动领先的国家为主，如荷兰、挪威、英国、法国、德国等。还有一些理念先进的城市和地区也通过声明或协议的方式支持“禁燃”行动，如“巴黎、马德里、雅典、墨西哥城”的四城市市长协议、意大利罗马、中国经济特区海南等，而非典型性国家如印度，则寄希望于“禁燃”驱动本国新能源汽车产业布局及经济发展。“禁燃”声明以主管部门高级官员的口头表态为主，部分国家也陆续通过议案、国家计划文件、交通部门战略规划等形式表达（见表1）。

表1全球各国（地区/城市）燃油车禁售计划汇总

报告指出，在电动化与智能化方面，2018年中国新能源汽车占据全球超一半市场份额，也占中国汽车销量的4.5%，将从培育期进入快速发展期。其中，公共领域车辆在政府的主导下，即将率先完成电动化；而私人领域预计2030年左右电动汽车成本与传统燃油汽车相比具备竞争力，届时，在基础设施不断完善的情况下，电动汽车的市场竞争力将大幅上升，将逐步取代燃油汽车市场；中重型车领域的电动化进程相对较晚，而电池技术一旦突破，纯电动与燃料电池技术也将快速应用。

报告提出了基于传统燃油车禁售与退出的“2050未来情景”（如图3和图4所示），在该情景中，2050年“替代能源汽车”将达到100%，其中，新能源汽车在乘用车领域的渗透率达到85%，在商用车领域的渗透也将达到80%。按照中国惯例分类，新能源汽车（NEV）包括纯电动汽车（BEV），燃料电池汽车（FCV）和插电式混合动力汽车（PHEV），但不包括混合动力汽车（HEV）等，因此该报告里，“替代能源汽车”的范围要大于新能源汽车。

各国传统燃油车禁售及其驱动力

2015年12月主要“禁燃”国家与地区在巴黎气候变化大会上提出了“2050零排放汽车倡议”，共同倡议“为减少交通温室气体排放，将支持推动零排放汽车的政策与创新性投资，尽快在管辖区全部实现乘用车零排放，最迟不得晚于2050年”。各国会综合考虑本区域经济发展、电力清洁程度、能源自给、汽车产业及市场饱和等因素。经济实力强、环保意识高、非汽车生产国且市场饱和度较高、清洁电力占比高的国家与地区较为积极；反之亦然。国际上目前提出的禁售时间范围介于2025-2040年之间。

报告认为，通过对主流国家“禁燃”作进一步分析，主要有如下三大驱动力：

第一驱动力是减少汽车尾气排放，改善空气质量，提升居民的健康。汽车污染物排放高度与人体呼吸高度处于同一水平，在城市人口密集区尾气排放突出，其空气暴露对居民健康影响最大。再加上它属于移动源头排放，治理难度及成本均高于工业与建筑等领域。各国近几年不断升级传统燃油车排放标准，2020年后均将实施最为严格的欧VI或同等的排放标准，新增燃油汽车污染物尾气排放控制技术的成本与难度在增加，且能提高的减排潜力已非常小，而在用车作为移动排放源的监管控制难度较大。因此，2025年以后各国把汽车污染物排放治理的重点工作放到了发展使用终端零污染的电动汽车上。

欧盟主要“禁燃”国家清洁电力的比例较高，挪威可再生能源发电占比高达98%，而法国核电占比达72%，这为禁燃提供了良好的基础。

第二驱动力是为了实现国家温室气体减排目标。随着“巴黎气候协议”的签署，欧盟承诺2020年温室气体排放强度比1990年减少20%，2030年比1990年减少40%，其成员国更是在欧盟的基础上，提出了到2050年减排幅度达75-95%的目标。

温室气体排放源中，交通是增长最快且减排难度最大的行业。主要“禁燃”国家（如德国、法国、英国等）交通运输温室气体约占20-25%，部分中心城市已经达到30-40%。为此，对新车CO2排放也提出了越来越严格的要求。欧盟要求2021年新乘用车CO2排放不得超过95g/km，2020年商用车不得超过147g/km，而英国甚至更进一步提出了2040年新乘用车CO2排放不得超过75g/km的目标。

第三驱动力是汽车产业转型与布局的需求。欧盟主要“禁燃”国家与地区的汽车市场趋于饱和，千人保有量维持在500辆以上，市场已经缺乏增长动力。新能源汽车在“禁燃”时间节点的市场比例可以达到40-50%以上，在部分国家甚至可能达到90%以上。

因此，“禁燃”对汽车市场的增长及产业发展不会产生影响，反而是产业与消费升级转型的良好契机。一些汽车巨头和零部件企业，如奔驰、大众、福特、丰田、沃尔沃、通用等在新能源汽车战略方面与各国“禁燃”计划互为支撑。相较而言，印度本身尚无汽车产业根基，但意图通过“禁燃”布局新能源汽车产业，带动本国产业发展。

“禁燃”声明，更多的是发挥指引性作用，意图给社会一个明确的指示：燃油车逐步退出是一个不可逆转的全球性趋势，决策者要进行战略规划和政策引导部署，企业需要提前进行部署，消费者也需要转变消费意识。

中国发展新能源汽车的目标驱动力

中国尚未在全国层面提出“禁燃”声明和时间表，但政府已经在鼓励发展新能源汽车。

报告表示，发展新能源汽车是多目标驱动，主要包括以下五点：

第一，提升大气污染防治与地区空气质量。国家“蓝天保卫战”要求各地出台实施大气污染防治条例及其行动方案。其中，发展新能源汽车是道路交通污染防控的重要手段，各地区纷纷提出了新能源汽车推广要求与目标。其中，《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求到2020年京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等重点区域的公交、环卫、邮政、出租、通勤、轻型物流配送车，及港口、机场、铁路货场新增或更新的车辆80%使用新能源或清洁能源汽车，并要求重点区域的直辖市、省会以及计划单列市建成区公交车100%更换为新能源汽车。

第二，减少石油消耗，提高国家能源安全。中国石油进口依存度已达70.9%，能源安全隐患较大，而车用石油消耗占比达42%。除能源安全以外，因化石燃料消耗带来的环境、气候等多方面影响也在逐年增大。发展新能源汽车，提高燃料经济性是降低汽车石油消费，减少石油消耗的主要手段。

第三，实现交通节能与减碳目标。中国已承诺2030年二氧化碳排放达到峰值并争取尽早达峰，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。随着工业、能源、建筑等部门温室气体排放管理升级，这些领域均取得了较好的减排效果。为实现交通减排，国家提出了严苛的汽车油耗目标以及营运车辆单位客运量能耗与碳减排目标，这些都需要新能源汽车的助力。

第四，基于汽车产业结构转型升级发展。作为世界上最大的汽车市场，中国汽车企业及品牌数量持续增加，但技术与自主创新能力仍落后，而新能源汽车是时代新产物，中国在技术方面已走在世界前列，在实现产业转型升级中具备优势，可以实现弯道超车。

第五，促进地区新能源汽车产业经济发展。新能源汽车整车及上下游产业链（包括电池、电机、电控，充电桩及汽车服务等）是地区经济发展的新兴机会。为此，各地提供优越条件，包括设立新能源汽车产业园区，提供高额度补贴和税收优惠等，使新能源汽车成为推动部分地区经济发展的支柱产业。

以上五点均为中国新能源汽车的主要驱动力，具有关联性。需要指出的是，在新能源汽车政策制定及推广中，应当建立一个清晰的驱动力优先级定位。此外，还要与其他相关的政策相配合，促进能源转型加快。例如，改变以煤电为主的电力结构，更加凸显电动汽车污染物与温室气体的减排效益，在强调电动汽车发展同时，要重视其他降低交通油耗和排放的方式，如更优化的低碳交通系统规划、共享出行等。

传统燃油车型退出时间表及路线图

报告基于各汽车企业未来新能源汽车发展目标与技术战略，通过广泛咨询专家，构建了中国汽车产业发展预测模型，确定传统燃油汽车退出的2050未来情景。基于先松后紧的原则，2020-2030年节能与新能源汽车基于国家目标设定，而2031-2050年则基于汽车石油消耗总量在2040年和2050年分别较峰值下降55%和80%来确定，进行自洽拟合。在未来情景基础上对各类车型替代技术发展与应用进行预判，提出传统燃油汽车退出时间表。

报告预计出租车与分时租赁车在政府命令主导下，最先退出。其中，第一、二层级城市可以在2020年退出，第三、四层级城市可以依次在2025年、2030年退出，即到2030年传统燃油车从新车市场全部退出，主要替代方式是纯电动汽车，还有少量的混合动力与燃气汽车。

随后是公务车、私家车以及城市公交、环卫、轻型物流等公共车辆，最后是普通客车、中轻型专用车及物流车、中重型货车等的替代与退出。

公务车比较容易管理，淘汰传统燃油公务车的工作可尽快开始，并在政府的采购名单上明确标出，推动公务车清洁低碳化。中大型城市及发达区域可从2020-2025年左右对新增和更换车辆全部使用替代车型，利用十年左右时间彻底淘汰传统燃油公务车，即到2030年左右，公务车类别中将不再采购传统燃油车。公务车退出的替代方案主要为混合动力与纯电动相结合，预计至2030年，公务车中HEV占比可达到35%，BEV和PHEV共占65%。

传统内燃机私家车在第一、二层级城市可以在2030年开始逐步退出，第三、四层级城市预计分别在2035年、2040年退出，即在2040年PV2车型实现传统燃油车全部替换，主要的替代方式是混合动力和纯电动。届时，大部分燃油车均采用混合动力技术来大幅度降低油耗水平，单车油耗水平大约在3.6-4.5L/100km左右，替代比例超过25-35%；随着纯电动汽车成本下降及消费者意识的提高，大部分换车需求将从HEV转向BEV，预计在2050年BEV将达到85%左右。

同样受政策与政府主导，公交及环卫、物流、港口机场等公共车辆电动化进程很快，第一、二层级城市预计在2020年就能先行实现替代；第三、四层级城市预计能全部被新能源汽车或者混合动力车型替代，预计2030年可以实现新车市场ICEV的全部退出。CV1车型中，公交车最早预计于2020年可全部实现电动化，三、四层级的物流车会稍晚。普通客车、中轻型专用货车以及轻型货车在商用车领域可作为第二优先级进行退出。其中，第一层级城市可以从2030年进行，二、三、四层级城市依次后推5年，预计2045年可以实现完全退出。主要退出方式为电动汽车、混合动力以及部分燃气汽车。

中、重型货车第一层级城市可以从2035年实现替代与退出，至2050年在全国范围内实现传统燃油车的全部替代与退出。中、重型货车的退出方式以燃料电池与纯电动替代为主，但天然气等替代燃料和混合动力的地位也不可忽略。

新能源汽车快速发展的风险与问题

（1）稀有金属资源供应

动力电池对锂、钴、锰、镍等稀有金属的需求量大，我国钴需求量约占世界一半以上，尤为短缺。动力电池所需钴元素短缺将严重影响新能源汽车尤其是纯电动汽车的发展。镍元素的缺口也不可小觑，由于动力电池发展路线中存在“增镍减钴”的发展方向，未来短期内镍元素的供应短缺现象可能将持续，甚至恶化。

（2）电池回收利用

新能源汽车动力电池开始进入规模化退役阶段，2020年预计将会有60GWh的动力电池面临退役，总质量将达到25.7万吨。虽然电池可梯次利用，但目前电池厂商不愿意承担额外风险，倾向于直接拆解报废。另外动力电池型号繁杂，匹配难度大，梯次利用技术不成熟，承接市场尚未得到完全开发，无法保证淘汰电池全部得到有效利用，因此利用比例非常低。动力电池中锂钴锰等元素如若不妥善回收，将会对环境造成十分严重的危害。

（3）充电基础设施建设

电动汽车基础设施不全是制约电动汽车市场发展的主要因素之一。相比于燃油车，电动汽车在电池能量密度方面有先天的弱势，如若不能实现方便、快捷地充电，对于市场（尤其对于尚未限购的城市市场）进一步接受电动汽车会造成明显的负面影响。

（4）燃油车企转型与产能淘汰

虽然政策要求原则上不再投资建设国内市场的燃油汽车项目，现有传统汽车产能也需要向新能源汽车快速转型，从而带动整个汽车产业链的转型升级，包括生产经营模式、生产资料、人才储备等。

（5）电网负荷增加

在无序充电情形下，电动汽车将导致2020与2030年峰值负荷分别增加约62%与58%，负荷高峰时段的充电行为将会加重配电网负担。电动汽车充电设施这一类大功率、非线性负荷的设备，由于布局分散，会产生很高的谐波电流和冲击电压，给电网公司配电侧管理带来了较大挑战。未来需引导有序充电，同时进行电网智能化升级以缓解电动汽车充电对电网负荷的冲击。